第五章 键与花键 机械的设计第八版课件.pptVIP

知识回顾 1、螺栓组联接的设计—受扭矩螺栓组联接；受倾覆力矩螺栓组联接 2、提高螺栓连接强度的措施（主要四个方面）； 3、螺旋传动的特点、分类与应用；滑动螺旋传动的设计 提问： 1、螺栓组联接设计的一般程序是什么？ 2、提高螺栓联接强度的措施是什么？ 第五章 键、花键、销联接 计划学时：1-2学时 主要内容： 键联接的类型与构造；键联接的强度校核；花键联接；无键联接；销连接 学习目标： 1 ）掌握平键联接的工作原理、结构特点，平键的剖面尺寸和长度的确定方法及平键联接强度校核计算方法。 2 ）掌握花键联接的齿形、特点、工作原理。 3）了解无键联接和销联接 键是一种标准件，通常用于联接轴与轴上旋转零件与摆动零件，起周向固定零件的作用以传递旋转运动或扭矩；而导键、滑键、花键还可用作轴上移动的导向装置。 一、键联接的类型与构造 5.1 键 联 接 松键联接—靠侧面挤压、圆周方向剪切承载，工作前不打紧。 紧键联接—靠摩擦工作，工作前锁紧 平键 半圆键 花键 楔键 切向键 普通平键 导键和滑键 1、平键 1）普通平键 用于静联接，即轴与轮毂间无相对轴向移动。 构造：两侧面为工作面，靠键与槽的挤压传递扭矩。 轴上的槽用盘铣刀或指状铣刀加工； 轮毂槽用拉刀或插刀加工。 滑键——键随轮毂移动 导向键——键不动，轮毂轴向移动 特点：装拆方便，对零件对中性无影响，容易制造，作用可 靠，多用于高精度联接。但只能圆周固定，不能承受 轴向力 。 3）导向平键与滑键——用于动联接，即轴与轮毂之间有相对轴向移动的联接。 2、半圆键 轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工，键能在槽中绕几何中心摆动，键的侧面为工作面，工作时靠其侧面的挤压来传递扭矩。 特点：工艺性好，装配方便，适用于锥形轴与轮毂的联接。 缺点：轴槽对轴的强度削弱较大。只适宜轻载联接。 3、楔键联接 普通楔键：上、下面为工作表面，有1：100斜度。 侧面有间隙，工作时打紧， 靠上下面摩擦传递扭矩，并可传递小部分 单向轴向力。 特 点 ：适用于低速轻载、精度要求不高。 对中性较差，力有偏心。 两个斜度为1：100的楔键联接，上、下两面为工作面（打入）布置在圆周的切向。 工作原理：靠工作面与轴及轮毂相挤压来传递扭矩。 4、切向键 T——扭矩（Nm） ；允许传递的扭矩： k——工作高度 k=h/2 ； d——轴径（mm） ； l——工作长度； A型键：l=L-b B型：l=L C型：l=L-b/2 L——公称长度。 二、键联接的强度校核 失效形式：压溃（静联接） 磨损（动联接） 键的剪断（较少） 1、平键联接的强度校核 a) 挤压强度条件： ——用于普通平键的强度校核！ b）磨损强度条件： 2、半圆键联接强度校核 ——用于导向平键和滑键的强度校核！ 剪切强度条件： 挤压强度条件： K—半圆键的接触高度 强度不够时，措施： 1）双键，180°布置（按1.5个键计算）。 2）增大轴径d↑。 3）增长L↑，但轮毂过长?受力不均匀, L(1.6~1.8)d 。 4）改用花键。 5.2 花 键 联 接 花键联接是由多个键齿与键槽在轴和轮毂孔的周向均布而成。 花键齿侧面为工作面——适用于动、静联接。 一、类型、特点和应用 1、特点： 1）齿较多、工作面积大、承载能力较高。 2）键均匀分布，各键齿受力较均匀。 3）齿槽线、齿根应力集中小，对轴的强度削弱减少。 4）轴上零件对中性好。 5）导向性较好。 6）加工需专用设备、制造成本高。 2、花键类型 按齿形分： ①矩形花键 矩形花键联接按新标准为内径定心，定心精度高，定心稳定性好，配合面均要研磨，磨削消除热处理后的变形，应用广泛。 ② 渐开线花键 定心方式为齿形定心，当齿受载时，齿上的径向力能自动定心，有利于各齿均载，适宜传递大扭矩大直径轴。 ③三角形花键——齿数较多，齿较小，对轴强度削弱小。 适于轻载、直径较小时及轴与薄壁零件的联接应用较多。 二、花键联接的设计计算 设计：选花键类型→按轴径定花键尺寸→验算联接强度 失效形式：①键齿的压溃（静联接） ②磨损（动联接） ③齿根剪断 设：工作载荷沿键